Case history

Een gezonde Aziatische man met licht overgewicht (48 jaar) was geïnteresseerd in het gebruik van intermittent fasting als leefstijlmethode voor gewichtsverlies. Hij was voorheen 83 kilogram (kg) en had zijn gewicht met succes teruggebracht tot 61 kg door over een periode van drie jaar een strikt plantaardig dieet te volgen en te bewegen. Hij was matig actief en wandelde ten minste een uur per dag; zijn stappenteller telde de afgelopen twee jaar gemiddeld 12.500 stappen. Er waren geen chronische aandoeningen bij hem vastgesteld. Hij had geen voorgeschiedenis van gastro-intestinale problemen, afgezien van een geïsoleerd incident van bloeden duodenale maagzweer toen hij een tiener was, die sindsdien was opgelost na behandeling met ranitidine.

Ondanks het handhaven van een plantaardig dieet en een matige lichaamsbeweging, was hij ervaren een geleidelijke gewichtstoename tot 66 kg in de afgelopen twee jaar. Met een lengte van 1,64 meter (m), was zijn body mass index 24,53 kg/m2, waardoor hij weer in de categorie overgewicht viel volgens de richtlijnen voor obesitas van de Wereldgezondheidsorganisatie voor Aziatisch-Pacifische populaties. Zijn tailleomtrek was 88,5 cm, slechts iets onder de grenswaarde voor abdominale obesitas bij Aziaten (90 cm bij mannen). Met een familiegeschiedenis van beroerte, was hij erop gebrand om zijn gewicht terug te brengen tot het normale bereik.

Interventies en gegevensverzamelingen

De casus persoon koos voor een variant van de populaire vijf-twee (5:2) intermitterende vasten regime (een gewijzigd vasten regime met ernstige energiebeperking voor twee dagen per week en ad libitum eten voor de andere vijf dagen) te volgen. In plaats van 20% tot 25% van de energiebehoefte te consumeren op twee niet-opeenvolgende vastendagen per week, zoals volgens het standaard 5:2-protocol, koos de betrokkene voor volledig vasten, waarbij gedurende twee opeenvolgende dagen per week geen energiehoudende voedingsmiddelen of dranken werden geconsumeerd, zodat de totale duur van het vasten 48 uur of meer, maar niet meer dan 60 uur bedroeg. De betrokkene had al eerder 18 uur gevast als onderdeel van zijn religieuze praktijk, wat hem het vertrouwen gaf dat hij het twee dagen achtereen zonder voedsel kon volhouden. Hij was ook van plan tijdens de vastenperiodes zijn normale fysieke activiteitsniveau zoveel mogelijk te handhaven.

Om de doeltreffendheid van dit afslankplan en het metabolische effect ervan te beoordelen, stemde de betrokkene ermee in dagelijks metingen te verrichten van zijn gewicht, lichaamsvetmassa en -ratio, temperatuur, bloeddruk, nuchtere bloedglucose, alsook taille- en heupomtrek. Alle metingen werden uitgevoerd met huishoudelijke gezondheidscontroleapparatuur (tabel 1) bij het ontwaken, vóór het nuttigen van voedsel of dranken. Het dagelijkse niveau van lichamelijke activiteit (gemeten in het totale aantal stappen) werd ook gemeten met een stappenteller die tijdens de wakkere uren werd gedragen. De persoon stemde er ook mee in wekelijks bloedonderzoek te ondergaan in een commercieel medisch laboratorium voor veiligheidsonderzoek en om waarnemingen te verkrijgen over lipidenprofiel, hoog-gevoelig C-reactief proteïne (hsCRP), hemoglobine A1c (HbA1c), en urinezuur. Tijdens de vastenperiode werden de bloedtesten ’s morgens na twee opeenvolgende dagen van vasten vóór elke maaltijd genomen.

Uitrusting	Merk & Model	Specificatie
Lichaamscompositiemeter	Tanita Binnenscan BC-541	Max: 150kg, Increment: 0.1kg; Vet % Increment: 0.1%.
Automatische bloeddrukmeter	Omron HEM-7200-C1	Druk: 0 mmHg tot 299 mmHg. Nauwkeurigheid: ±3 mmHg.
Bloedglucosemeter	i-sens CareSens N GM505PAB	Bereik: 1,1-33,3 mmol/L. Standaardafwijking: 0.1 mmol/L. Variatiecoëfficiënt: 3,6%.
Infrarood voorhoofd/oor thermometer	Guardian FET1C	Bereik: 32,0 tot 42,9. ±0,2 oC
Stoom- en heupmeetlint	N/A	Max 60 inch of 1,5 meter (heeft zowel inch- als metrische schaalverdeling aan beide zijden).
Pedometer	Actxa Swift Activity Tracker	Steps tracking met 3-assige versnellingsopnemer en vibratiemotor

Tabel 1: Apparatuur gebruikt voor dagelijkse metingen

kg, kilogram; mmHg, millimeter kwik; mmol/L, millimol per liter; oC, graden Celsius

Voor de veiligheid werd de persoon aangemoedigd genoeg water te drinken om uitdroging te voorkomen. Hij moest letten op symptomen als onregelmatig hartritme, zweten, rillerigheid, angst, overmatige honger en misselijkheid. Om hypoglykemie te voorkomen, werd hem verteld om elke 15 minuten een tot twee eetlepels honing in warm water te drinken totdat de symptomen verdwenen waren. Er moest een extra bloedglucosetest worden afgenomen om er zeker van te zijn dat de bloedglucosespiegel niet onder de 3,0 mmol/L daalde. Hem werd verteld te stoppen met vasten en medische hulp in te roepen als de symptomen bleven terugkomen en de bloedglucosewaarde onder de 3,0 mmol/L bleef. Hij kon er ook voor kiezen het vasten op elk moment te staken.

De gegevens werden verzameld over drie perioden van vijf weken (35 dagen): basislijn (één week); vasten (drie weken); postvasten (één week). De duur werd bepaald door de betrokkene, aangezien hij voornemens was het vastregime te gebruiken als een kortetermijnaanpak voor gewichtsbehoud. Om de doeltreffendheid van het dieetplan te bepalen werden de gemiddelden over zeven dagen van de dagelijkse metingen van gewicht en lichaamsvet na het vasten vergeleken met de gemiddelden bij de uitgangswaarde. Het individu werd ook aangeraden een dagboek bij te houden over zijn subjectieve ervaring van het vasten. We gebruikten R Studio versie 1.1.453 die draait op R versie 3.5.1 voor visuele data analyse.

Resultaten

Lichaamsgewicht

Het tijdsverloop van de veranderingen in lichaamsgewicht wordt getoond in figuur 1. Bij de aanvangswaarde schommelen de dagelijkse gewichtsmetingen tussen 65,5 kg en 66,4 kg met een gemiddelde van 65,9 kg (W̅b). Op twee opeenvolgende vastendagen is een onmiddellijke daling van het gewicht merkbaar en de daling zet zich nog een dag voort met het hervatten van het eten, waarna op de daaropvolgende dagen een opleving optreedt. Na drie cycli van intermitterend vasten liggen de gewichtsmetingen in de week na de vastenperiode tussen 64,2 kg en 65,1 kg, met een gemiddelde van 64,6 kg (W̅p). Er wordt een vermindering van 1,3 kg (W̅b – W̅p) waargenomen, wat neerkomt op een verlies van 2% van het aanvankelijke lichaamsgewicht.

Figuur1:Tijdsverloop van veranderingen in lichaamsgewicht (dagelijks)

kg, kilogram

Body Fat Ratio en Mass

In tegenstelling tot veranderingen in het lichaamsgewicht in de tijd, komt er geen duidelijk patroon naar voren uit de visuele analyse van de metingen van de verhouding lichaamsvet, zoals weergegeven in figuur 2. Het basisgemiddelde van de verhouding lichaamsvet (F̅Rb) is 19,1% (Bereik: 18,6% tot 19,5%). Ter vergelijking: de gemiddelde lichaamsvetverhouding na het vasten (F̅Rp) is 18,8% (Bereik: 18,2% tot 19,4%). Deze verandering in de verhouding lichaamsvet (F̅Rb – F̅Rp = 0,3%) wordt te gering geacht om van klinische betekenis te zijn.

Figuur 2:Tijdsverloop van veranderingen in lichaamsvetverhouding (dagelijks)

Het tijdsverloop van de veranderingen in lichaamsvetmassa dat de veranderingen in lichaamsvetverhouding op de voet volgt, wordt getoond in figuur 3. De aanvankelijke gemiddelde lichaamsvetmassa (F̅Mb) is 12,61 kg (bereik: 12,35 kg tot 12,83 kg), en de gemiddelde lichaamsvetmassa na het vasten (F̅Mp) is 12,17 kg (bereik: 11,83 kg tot 12,45 kg). Er wordt een daling van 0,44 kg (F̅Mb – F̅Mp) vastgesteld, wat ongeveer 3,6% van de aanvankelijke lichaamsvetmassa is.

Figuur 3:Tijdsverloop van veranderingen in de lichaamsvetmassa (dagelijks)

kg, kilogram

Fysieke activiteit

Figuur 4A toont de dagelijkse fysieke activiteit gemeten in het aantal geregistreerde stappen. Hoewel het individu van plan was zijn normale niveau van lichamelijke activiteit tijdens de vastenperiode te handhaven, bleek er tijdens de vastendagen een daling van het niveau van lichamelijke activiteit te zijn. We kunnen er echter geen duidelijk patroon uit afleiden omdat hij ook lagere niveaus van lichamelijke activiteit registreerde tijdens verscheidene niet-vasten dagen. Figuur 4B vergelijkt het gemiddelde aantal stappen per week over vijf periodes. Het lijkt erop dat het individu zijn fysieke activiteitenniveaus op natuurlijke wijze verminderde tijdens de vastenperiodes. Eventuele veranderingen in lichaamsgewicht en vet kunnen dus niet het gevolg zijn van een verhoogd niveau van lichamelijke activiteit.

Figuur 4:Tijdsverloop van veranderingen in lichamelijke activiteit

Bloedglucose

De dagelijkse schommelingen in de nuchtere bloedglucosespiegel worden getoond in figuur 5. Afgezien van een schijnbaar neerwaartse trend tijdens de basisperiode vóór de eerste nuchtere week, lijkt de nuchtere bloedglucosespiegel rond 5,0 tot 5,8 millimol per liter (mmol/L) te schommelen. De aanvankelijke neerwaartse trend tijdens de basislijn is weliswaar intrigerend, maar niet van klinische betekenis, aangezien een dergelijke fluctuatie ruim binnen het normale bereik ligt.

Een drastische daling van de nuchtere bloedglucosespiegel wordt waargenomen bij het begin van elke vastenperiode, met name tijdens de eerste vastenperiode, die een waarde van 3,4 mmol/L oplevert. Wanneer het eten wordt hervat, herstelt de nuchtere bloedglucosespiegel zich snel tot het vroegere nuchtere niveau. Deze observatie is consistent voor een normale niet-diabetische persoon.

Figuur 5:Tijdsverloop van veranderingen in nuchtere bloedglucose (dagelijks)

mmol/L, millimol per liter

Andere dagelijkse metingen

Metingen van lichaamstemperatuur met een gemiddelde van 35.78 graden Celsius (°C) en een bereik van 35,3 tot 36,4 °C, de systolische bloeddruk met een gemiddelde van 101,24 millimeter kwik (mmHg) en een bereik van 89 tot 111 mmHg, en de diastolische bloeddruk met een gemiddelde van 60,24 mmHg en een bereik van 52 tot 72 mmHg, die gedurende de gehele observatieperiode zijn gemeten, liggen ruim binnen de normale marges. Visuele analyse van het gegevenspatroon in de tijd wijst niet op enig effect van het vasten op deze parameters. Metingen van de taille- en heupomtrek vertonen ook geen waarneembare verandering.

Lipidenprofiel

Figuur 6 toont de veranderingen in het lipidenprofiel in de loop der tijd. Een daling in alle lipidenprofiel parameters wordt waargenomen na de eerste twee opeenvolgende dagen van vasten. Het totale cholesterolgehalte lijkt echter na opeenvolgende vastencycli weer te stijgen en bereikt een piek van 206 milligram per deciliter (mg/dL) een week na de laatste twee opeenvolgende vastendagen, alvorens weer te dalen tot 186 mg/dL, een niveau dat hoger is dan 175 mg/dL bij de uitgangswaarde. Meerdere cycli van volledig 5:2 vasten lijken dus het totale cholesterolgehalte te doen stijgen van het ideale bereik naar het bereik van grensverleggend hoog (200 en 239 mg/dL).

Figuur6:Tijdsverloop van veranderingen in lipidenprofiel (wekelijks)

HDL, lipoproteïne met hoge dichtheid; LDL, lipoproteïne met lage dichtheid; mg/dL, milligram per deciliter

De schommelingen in het totale cholesterolgehalte zijn voornamelijk te wijten aan de veranderingen in het low-density lipoproteïne (LDL)-cholesterol en de triglyceriden, zoals in figuur 6 is afgebeeld. De hoge-densiteit-lipoproteïne (HDL) cholesterol blijkt door het vasten te worden verlaagd, met als gevolg dat de verhouding tussen totaal cholesterol en HDL na de laatste twee vastencycli stijgt (figuur 7A).

Ondanks de schommelingen in de parameters, blijft het lipidenprofiel van het onderwerp op het gezonde niveau na het vasten.

Figuur7:Tijdsverloop-van-veranderingen-in-anderetestresultaten-(wekelijks)

HbA1c, hemoglobine A1c; HDL, lipoproteïne met hoge dichtheid; mg/dL, milligram per deciliter; mg/L, milligram per liter; T.Chol, totaal cholesterol

Hoog-gevoelig C-reactief proteïne, hemoglobine A1c en urinezuur

De ontstekingsmarker hsCRP daalt drastisch van 2,0 milligram per liter (mg/L) bij de uitgangswaarde tot 0,6 mg/L na de eerste twee opeenvolgende vastendagen, zoals te zien is in figuur 7B. Het daalt verder in de volgende twee cycli en blijft consequent op 0,3 mg / L na het vasten.

In tegenstelling tot hsCRP, wordt HbA1c niet beïnvloed door intermitterend vasten, omdat het consequent blijft binnen het bereik van 5,3% tot 5,6% gedurende (figuur 7C). Deze glycemische controlemaatregel op langere termijn blijft onveranderd door intermitterend vasten op korte termijn.

Het urinezuurgehalte is een andere biomarker die duidelijk wordt beïnvloed door de praktijk van intermitterend vasten. Zoals blijkt uit figuur 7D, stijgt het urinezuurgehalte van 7,0 mg/dL tot meer dan 9,0 mg/dL tijdens de vastenperioden en daalt het weer tot 7,0 mg/dL na het vasten. Vasten duwt de serum urinezuurspiegel buiten het normale bereik.

Bijwerkingen en subjectieve ervaringen

Alle bloedtesten vertonen geen afwijking of drastische verandering in leverprofiel en volledig bloedbeeld gedurende drie periodes.

De casuspersoon meldde geen ernstige bijwerking en geen gastro-intestinale klachten. Zijn vastendagboek bevatte notities over “moeilijker in slaap te komen dan normaal” en “onderbroken slaap” op de tweede dag van het vasten en het gevoel “zwak en duizelig te zijn wanneer hij voor het eerst opstond bij het ontwaken” tijdens de eerste vastencyclus. Hij beschreef ook het gevoel van “lichte benauwdheid in het hoofd, vergelijkbaar met de ervaring op grote hoogte”. Dit waren symptomen van milde hypoglykemie, aangezien zijn bloedglucosespiegel een dieptepunt van 3,4 mmol/L bereikte (figuur 4). Zoals geadviseerd, dronk de betrokkene uit voorzorg een glas honingwater en de symptomen verdwenen. Hij vond het niet nodig zijn bloedglucosespiegel opnieuw te controleren. Tijdens de volgende twee cycli namen deze ervaringen af omdat het lichaam “eraan gewend moet zijn geraakt”. De ervaring van “moeilijker in slaap te komen dan normaal” bleef echter gedurende de drie cycli bestaan.

Over het geheel genomen was de proefpersoon tevreden met de resultaten van intermitterend vasten en zou hij overwegen het opnieuw te doen.